。其中，将近1万名满、蒙马队军部署在八里桥一带防守。八里桥东距通州八里，西距京城三十里，是由通州入北京城的咽喉要地。清军利用八里桥周围的灌木丛林，在这里构筑了土垒和战壕，准备和敌军在此决一死战。当时，僧格林沁在奏折中曾向朝廷立下誓言：“奴才等现在督带官兵退八里桥以扼赴京道路。奴才等赶紧再振军心，倘该夷由通(州)上犯，奴才等惟有与之以死相拼”(《钦差大臣僧格林沁等奏英军来扑迎击失利退守八里桥折》，咸丰十年八月初四日，见《第二次鸦片战争》五，第84页)。
9月21日(八月初七日)凌晨4时，清军由通州和张家湾、郭家坟一带向八里桥推进。上午七时许，英法联军分东、西、南三路对八里桥守军发起攻击。僧格林沁命令蒙古骑兵冲杀，他们用长矛、马刀和弓箭等落后武器，齐声呼喊杀敌。一部分骑兵一度冲到敌军指挥部附近，距敌人四五十米远的地方，短兵相接，英勇杀敌，激战一时许，毙伤敌军千余人。
随后，由于南路法军第二旅将大炮炮弹倾泻在八里桥上，清军遭到重大伤亡。但守军与法军第二旅在桥边进行肉搏战。僧格林沁亲临前线，指挥蒙古马队穿插于敌人的南路与西路之间，试图分割敌军的阵势。尔后，由于胜保所部败退，只是与西路敌军进行激战，因此，僧格林沁指挥蒙古马队分割敌人阵势的计划未能实现。但他仍然“骑着马站在前面，挥舞着黄旗表示挑战”(德·巴赞古《远征中国和交趾**》第2卷，第230～231页，见《第二次鸦片战争》六，第293页)。
八里桥之战，从早上7时打到正午时刻，战斗十分激烈。其中，蒙古骑兵在战斗中表现得异常勇敢，冒着敌人的密集炮火，多次冲向敌军阵营进行英勇的战斗。史书中记载：“八里桥之役，中国军队以少有之勇敢迎头痛击联军。他们的军队是由两万五千名鞑靼兵和为数众多的民团所组成的”，“尽管他们呼喊前进，勇猛和反复地冲杀，还是一开始就遭到惨败!然而，他们顶住了使他惨遭伤亡的强大火力”，最后，他们“还是宁愿一步不退，勇敢坚持，全体就地阵亡”(吉拉尔《法兰西和中国》，《第二次鸦片战争》六，第294页)。
还有的史书记载说：“中国人和以勇气镇定著称的鞑靼人在战斗的最后阶段表现得尤为出色……他们中没有一个后退，全都以身殉职”(保尔·瓦兰《征华记》，见《第二次鸦片战争》六，第292页)。
僧格林沁作为清军的统帅、八里桥战役的总指挥，他以英勇顽强抵抗外国侵略者的精神，奋力指挥全军作战，最后在八里桥上决战的时刻，公然挺身而出，骑着马站在桥中央，命令一名身材高大的蒙古旗手，高举\"僧王大旗\"挥师抗击敌军。
根据一个英国随军翻译的记载：在八里桥激战时，“桥口站着一个身材极为高大的鞑靼人，他看起来像是总司令(指僧格林沁)的旗手。他手执一面写有黑字的大黄旗，并且把这面旗帜不时指向所有的方向。此乃僧王之旗，所有官长的眼睛都注视着它，因为它正向全体中国军队下达着命令……此刻，全军精锐亲自保卫的那座桥也业已堆满尸体，然而这个鞑靼人尽管已孑然一身，却仍挺立在那里，可能正在传达僧王的最后命令。子弹、炮弹在他的周围呼呼作响，飞啸而过，而他却依然镇静不动”。直到一枚\"霰弹把他击倒在地，于是大旗也向一旁倒去，随着它的旗杆而去的是一只紧紧抓住它的痉挛的手……\"(德里松伯爵《翻译官手记》第283～284页，见《第二次鸦片战争》六，第294页)。如此可歌可泣的壮烈场面，代表性地表现出了中国各族军民抗击外国侵略者宁死不屈的爱国精神。
八里桥之战，是关系到北京安危的关键性一战，这次战役虽遭失败，但以蒙古骑兵为先锋的中国军队奋不顾身、前仆